浅析真空联合堆载预压法软基处理技术的应用
2014-10-21文翠霞董清峰
文翠霞 董清峰
摘 要:在社会经济高速发展的今天,公路工程逐渐成为我国基础建设中的一项极为重要的建设项目。作为公路工程软基处理的重要组成部分,真空联合堆载预压技术的施工技术水平对工程的整体质量造成直接影响。本文主要从真空联合堆载系统的组成和应用进行了简要的分析及论述。
关键词:真空联合堆载预压法;软基处理技术;应用;组成
公路工程路基加固中预压法应用的软土路基主要是淤泥质粘土、淤泥与人工冲填土等。也就是在施工路基上,提前进行相应静荷载的施加,当压实路基土后,应将荷载去除,进而起到软土路基承载力提升及降低沉降量的效果。目前常用的预压法主要包括两种:真空预压法和堆载预压法。堆载预压法也根据施工路基地质情况、施工条件的不同,分为不同类型:塑料排水带或、井地基堆载预压及天然地基堆载预压。如选用天然地基堆载预压的方式进行软弱路基厚度在4米以下的施工,在堆载预压法中属于竖向排水预压法的为塑料排水带、砂井等,其主要应用于厚度在4米以上的软土路基。本文主要对真空联合堆载预压法软基处理技术的应用进行了分析与探究。
1 真空联合堆载系统的组成
在公路工程施工中施工企业必须充分了解及掌握真空联合堆载系统,严格控制各个环节的质量,使整体工程施工质量达到合格的水平,并将创优目标得到有效实现。
1.1 排水系统
排水系统的构成主要包括砂垫层(横向排水体)和竖向排水体(砂井)。通常情况下,砂垫层运用的是中粗砂,应将含泥量保持在5%以下,厚度为40~70cm,应将表面铺设凭证,若未能运用真空预压,砂垫层的边缘必须出露并将软土释放的水排出。
1.2 真空系统
密封膜、滤水管和真空泵是构成真空系统的主要构件。滤水管在砂垫层中的应用是以网络形式铺设,在砂垫层和砂井中将抽真空形成的复压得到快递扩撒,输送固结释放的水。
1.3 加压系统
实际情况下,加压系统是堆土堆载,分阶段堆载,使其达到设计高度,并使地基的穩定性得到保证。为了将工后沉降减少,必要时可以开展超载预压,预压填土高度达到正常路堤高度以上时,地基沉降量达到要求后即可开展卸载操作。
2 真空联合堆载预压法施工工艺
2.1 基底处理
将场地地表水疏干,平整场地,铺设一层400g/m2无纺土工布,土工布用手提缝纫机现场缝合,土工布缝接宽度≥5,缝合尼龙线强度≥150N;对于机械无法进场施工的特别软弱地段应先铺设一层或多层高强度黑布,再在黑布上铺设筋笆和土工格栅。在土工布上依次铺设50cm厚风化砂(要求颗粒均匀,无硬块)作为工作垫层、50cm厚排水砂(中粗砂,含泥量小于3%,干密度大于1.5g/cm3,其渗透系数不小于1x10-2cm/s)以便埋设塑料排水板和排水滤管,风化砂和排水砂摊铺可以采用小型机械配合人工进行。
2.2 止水帷幕桩施工
为了充分保证抽真空密闭效果,在真空预压区周围设置了单排止水帷幕,在塑料排水板施工的同时可进行止水帷幕施工。止水帷幕采用帷幕桩机用粘土浆液打设,止水帷幕纵向为5根粘土桩/2m(桩径0.6m,纵向搭接0.2m),施工工艺为4搅2喷,拌合粘土泥浆,帷幕桩底标高低于软基处理底标高0.3m。
2.3 滤管埋设及附属设备
排水板施工完毕要及时清理排水砂垫层上面杂物,不能有碎石、竹签等尖锐物,防止刺破表面加铺的密封膜。排水板按要求露出排水砂部分要用人工埋入排水砂中;平面排水通道主管直径6cm,顺路基方向布置两道,每道离处理区域边缘约3m;排水滤管采用直径6cm的塑料软管,打孔加工后外包土工织物滤水层,并捆扎结实,滤水层只透水、气,不透砂,滤管用胶管连接,胶管套入滤管长度约10cm,主管道与滤管采用三通或四通相连。主管和滤管均埋在排水砂垫层中,从主管中接出真空管路,经过密封膜与真空射流泵联接,启动射流真空泵,使抽真空形成的负压在排水砂和排水板中快速扩散,并将土体释放的孔隙水抽出,真空泵连续抽水、抽气,保证负压的形成,每台射流泵控制 600~800的加固区。
2.4 密封膜铺设
密封膜采用三层聚乙烯或聚氯乙烯薄膜,在工厂一次热合而成,厚度为0.12~0.17mm。为了使密封效果得到保证,应在密封沟内对密封膜进行埋入,先将第一层膜埋入,使埋入深度控制在1m以上,在第一层膜埋完以后,再对第二层、第三层膜进行埋入。在埋膜的过程中,应先埋入密封膜粘合处,再对其他部分进行埋设。避免在埋膜过程中有密封膜撕裂的现象产生,密封膜铺设完毕后用粘性土回填密实,并构筑围堰注水密封。
2.5 抽真空预压
检查供电线路完好后,开始合闸抽真空,并随时检查是否漏气。本工程选用的抽真空装置为IS型真空射流泵系统,真空射流泵额定功率为7.5kW,且能形成不小于0.096MPa的真空压力,使真空预压的要求得到满足。在开始阶段,为了避免真空预压对加固区周围土体导致的瞬间破坏现象产生,应对抽真空速率进行严格控制。在实际操作中,应先将半数真空泵开启,然后对真空泵工作台数逐步增加。当真空度达到650mm汞柱(即86.6Kpa)经检查无漏气现象后,开足所有泵。
2.6 堆载及卸载
一般在3~7d左右,膜内的真空度辉超过86.6KPa,通过2~3d稳定堆载以后。在堆载施工之前,应在密封膜上对一层土工布进行密封,避免填土料时有密封膜顶破的现象产生,并且第一层填料宜采用石粉或细砂等填筑料,防止密封膜遭到破坏。以后土层可按路基填筑标准进行,分层填筑,分层碾压,压实度应满足道路设计要求,依次填筑到设计高程。堆载施工应在停泵前20天施工完毕。
3 结束语
综上所述,随着我国社会经济的高速发展,公路工程已经逐渐成为我国基础建设中的一项极为重要的建设项目。在公路工程建设中施工企业必须严格按照每一道工序的规范要求进行操作,严格把关各个环节的质量,避免有各种质量通病出现,使整体工程施工质量满足合格水平,并将创优目标得以实现。所以,我们必须加快研究,不断运用新工艺、新技术,使工作条件得以改善,提升工作效率,使工程事业的快速发展得以实现,为提升国民经济发挥着极为重要的作用。
参考文献:
[1]靳会武.真空联合堆载预压法加固软基实践研究[J].山西建筑,2007(12).